Теория чувствительности к концентрации напряжений

ТЕОРИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ [c.117]

Эффективный коэффициент может существенно отличаться от теоретического а , определяемого по соотношениям теории упругости. Если теоретический коэффициент зависит только от геометрических параметров детали, концентратора, нагрузок и напряженного состояния, то эффективный коэффициент зависит от долговечности. Отличие от определяется влиянием пластичности, неравномерности напряжений, масштабным фактором и чувствительностью материала к концентрации напряжений. Часто величина п (или te) не известна заранее. В этом случае может быть рекомендовано несколько упрощенных процедур [130], позволяющих получить приближенное решение. Если имеются данные испытаний образцов из материала, из которого изготовлен диск с концентрацией напряжений при том же виде нагрузки и равенстве теоретических коэффициентов концентрации образца и диска, долговечность можно определить с помощью приближенной процедуры (рис. 4.24). На рис. 4.24, б построена линейная зависимость амплитуды от среднего напряжения [аналогично(4.43)] на рис. 4.24, а приведена зависимость — Nf для образца с концентрацией напряжений при симметричном цикле (кривая / точка А соответствует значению долговечности). Коэффициент концентрации учитывают при амплитуде напряжений, а среднее напряжение принимают по номинальному значению. При использовании результатов следует иметь в виду влияние масштабного фактора при несовпадении размеров концентратора образца и диска. Очевидным преимуществом является учет чувствительности к концентрации напряжений. Если а известен из опыта испытаний аналогичных конструкций, то следует пользоваться кривой 2 для гладких образцов (точка В соответствует значению = [c.142]

Из (11.95) следует, что высокая чувствительность к концентрации напряжений должна иметь место у материалов с низкими значениями коэффициента влияния градиента напряжений к (г]). Отметим, что вывод о существенном проявлении эффекта масштаба у металлов с низкой чувствительностью к концентрации напряжений, который следует из рассмотренных предпосылок, совпадает с выводами статистических теорий усталостной прочности, рассмотренных в гл. I. [c.173]

Чувствительность к концентраторам напряжений. Обычно концентратор напряжений количественно оценивается теоретическим коэффициентом концентрации напряжений а , вычисляемым из теории упругости. Теоретический коэффициент концентрации характеризует поведение предельно хрупких материалов, у которых номинальная прочность под [c.142]

В графиках фиг. 8—42 даны теоретические коэффициенты концентрации, полученные исходя из допущений теории упругости. Применяемое при этом допущение о бесконечно малых размерах частиц материала, из которого выполнена деталь, приводит к ошибкам в случае малой абсолютной величины радиуса закругления по дну концентратора (острый надрез), соизмеримой с размерами частиц реального материала. Поэтому при малой абсолютной величине радиуса по дну концентратора (при коэффициентах концентрации, больших 3—4) следует [5] учитывать а) структуру материала, определяющую чувствительность материала к концентрации напряжений б) наличие значительной относительной деформации в зоне концентрации. [c.448]

Чувствительность к концентраторам напряжений. Обычно концентратор напряжений количественно оценивается теоретическим коэффициентом концентрации (aj, вычисляемым по теории [c.137]

Статистическая теория хрупкой прочности позволяет достаточно достоверно объяснить влияние объема тела на механические характеристики, основываясь на положении о превалирующем влиянии на прочность наиболее опасного дефекта в материале. Хрупкие материалы очень чувствительны к изменению размеров, так как в них особенно высока чувствительность дефектов концентрации напряжений. Теория построена на предположении о существовании в материале дефектов независимо от природы и причин, обусловливающих их появление. [c.81]

В противоположность теоретическому коэффициенту концентрации напряжений Kt коэффициент концентрации усталостных напряжений К) зависит от свойств материала, а не только от геометрических параметров и вида нагружения. Для учета влияния свойств материала вводится показатель чувствительности к надрезам д, характеризующий соотношение между действительным влиянием надреза на усталостную прочность материала и влиянием, предсказываемым лишь на основе теории упругости. Показатель чувствительности к надрезам определяется следующим образом [c.413]

При решении контактных задач с учетом износа в такой постановке обнаружилось, что сходимость процесса имеет место только в довольно узкой области, т. е. необходим очень малый шаг во времени, особенно для задач с концентрацией контактных напряжений. При этом шаг по времени связан с шагом дискретизации по длине границы контактной поверхности. Чем меньше размер конечного элемента, тем меньше должен быть шаг по времени. Аналогичное явление имеет место и при решении задач теории ползучести с учетом концентрации напряжений. При увеличении шага наступает неустойчивость шагового процесса и процесс решения задачи, начиная разбалтываться от шага к шагу, становится расходящимся. Дело в том что контактное давление очень чувствительно к наклону контактирующих поверхностей, т. е. к изменению зазора между взаимодействующими телами, а для сходимости процесса требуется, чтобы в пределах шага контактное давление изменялось несущественно. В д.ан-ном случае имеют место так называемые жесткие задачи, для решения которых необходимо принимать специальные меры. [c.153]

Физическая природа чувствительности детали к местным напряжениям и масштабному фактору одна и та же — неоднородность строения металла. Это явилось основой для создания статистической теории подобия усталостного разрушения [2, 3], которая описывает совместное влияние концентрации напряжений, масштабного фактора, формы поперечного сечения и вида нагружения на величину предела вьшосливости детали. Согласно этой теории, предел вьшосливости детали зависит не только от величины наибольшего местного напряжения, но и от градиента местных напряжений С, т. е. от скорости убывания местных напряжений по мере удаления от источника концентрации [c.350]

Наибольшее влияние дефекты оказывают при переменных нагрузках (см. гл. 4). При статических нагрузках вопрос о влиянии дефектов на прочность в большинстве случаев сводится к вопросу о чувствительности металла к концентрации напряжений. Общепринятого определения понятия чувствительности металла к концентрации напряжений не существует. Наметились два направления в оценке чувствительности— на базе аппарата механики разрушения в отношении трещин и трещинообразных дефектов и на базе теории концентрации напряжений. [c.127]

Статистическая теория прочности наиболее слабого звена н градиентная теория масштабного эффекта формула построена на основе нового критерия подобия L/G усталостного разрушения, где L — часть периметра опасного поперечного сечения, прилегающая к зонам максимальных напряжений а — новая характеристика материала, зависящая от его чувствительности к концентрации напря- жений и абсолютных размеров поперечного сечения образцов. Формула приведена для гладких образцов [406, 851] [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...